Глава 8 УСТОЙЧИВОСТЬ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА КЛЕЙКОЗУ
Лабораторные животные, особенно мыши, являются классическим объектом изучения генетики онкологических болезней. Выведено огромное количество инбредных линий мышей, различающихся очень тонкими особенностями по типу опухолей, поражению разных органов и тканей, скорости опухолевого роста и тд. Известны вирусы лейкозов многих животных и человека, однако только у сельскохозяйственной птицы и у крупного рогатого скота лейковирусная инфекция носит эпизоотический характер. Поэтому в данной главе мы не будем останавливаться на иммуногенетике лейкоза лабораторных животных, а сразу приступим к изложению материала по лейкозу крупного рогатого скота.
В этиологии лейкозов крупного рогатого скота важную роль играют: инфекционный агент (вирус лейкоза крупного рогатого скота — ВЛКРС), иммунодефициты и генетическая предрасположенность животных. Поэтому В.П.Шишковым выдвинута вирусоиммуно-генетическая теория этиологии лейкоза крупного рогатого скота, получившая широкое признание.
Несмотря на то ‚ что начало онковирусологии относят к 1911 году, лишь в 1933г. было доказано наличие быстродействующего вируса папилломы кожи кроликов, а в 1936г. выделен вирус рака молочной железы мышей. Было показано что вирус передается мышатам с молоком матери и вызывает заболевание через год после рождения.
Экспериментально установлено, что вирус лейкоза содержится в В-лимфоцитах. Из числа живых клеток, оставшихся после 72часового культивирования суспензии В-лимфоцитов, ВЛКРС продуцировали 39% клеток, тогда как в культуре Т-лимфоцитов количество ВЛКРС-продуцирующих клеток не превышало 0,5%.
У преобладающего большинства инфицированных ВЛКРС животных развивается форма болезни известная как персистирующий лимфоцитоз. Только у 0,1-10,0% инфицированных животных развивается опухолевая форма болезни независимо от того, имеется ли у них персистирующий лимфоцитоз. В первом
случае имеет место увеличение популяции В-лимфоцитов до 4080% от общего числа лимфоцитов (против 15-20%) и включение генетической информации вируса в различные сайты клеточной ДНК В-лимфоцитов. Кроме того, что циркулирующие при персистентном лимфоцитозе лимфоциты являются поликлональными, исходя из сайтов интеграции провируса, они еще не имеют хромосомных аномалий и не являются типичными опухолевыми клетками. При опухолевой форме, генетическая информация вируса интегрирована в ДНК большинства опухолевых клеток в одном и том же сайте.
Вирус лейкоза крупного рогатого скота относится к семейстsy Retroviridae, подсемейству Oncovirinae (РНК-содержащие опухолевые вирусы). У представителей всего этого семейства в вирионе имеется обратная транскриптаза (РНК-зависимая ДНКполимераза). Геном ВЛКРС состоит из 8714 пар нуклеотидов и имеет следующую структуру: s"-LTR-gag-pol-env- pXBL-LTR-3". Подробности строения генетического аппарата ВЛКРС представляют интерес для генетиков и обстоятельно изложены В.П. Шишковым, Л.Г.Бурба и А.Ф.Валиховым (1988) по данным которых мы даем настоящее описание.
"LTR состоит из 530 пар оснований. Донорский сайт сплейсинга находится в К-участке. За LTR следует лидерная последовательность в 97 пар. Первую открытую рамку считывания составляет ген gag (нуклеотиды 628-1806). Этот участок кодирует белок-предшественник со структурой NH2-p15 -р24-СООН. Через 500 пар после концевого триплета gag начинается вторая рамка считывания для pol, кодирующая 852 аминокислоты (позиции 2317-4875). Характерно, что оба концевых участка ро!-продукта обнаруживают большую гомологию с соответствующими участками вируса С-типа птиц, чем С-типа млекопитающих. Pol-npoдукт (95 кД) несколько больше, чем полимераза ВЛКРС (70 кД). Возможно, что этот ген кодирует также и эндонуклеазу. Третью рамку составляет ген епу (позиция 4821-6368) и кодирует 515 аминокислот, составляющих поверхностный гликопротеид #р51 и трансмембранный белок 2р30. В противоположность pol-npoдукту gp30 выявляет большую гомологию с вирусами лейкозов мышей, чем с вирусами лейкозов птиц, что позволяет предпола-
гать химерную природу ВЛКРС. На основании этих данных высказывается предположение, что вирусы лейкоза крупного рогатого скота и человека (ВЛКРС и HTLV) составляют отдельную таксономическую группу ретровирусов, которую следует обозначить как "Е".
Анализ ДНК животных больных лейкозом в стадиях, характеризующихся увеличением лимфатических узлов, гиперплазией селезенки, и сравнение количества вируссодержащих фрагментов, полученных с помощью рестриктаз EcoR | и BamHI позволили установить существование нескольких вариантов ВЛКРС. Выявлено шесть генетических мутантов вируса лейкоза крупного рогатого скота: два в Бельгии, один во Франции , два в Японии и один в США, причем все они являются онкогенными (Г.Ф. Коромыслов, 1988).
Анализ очищенных вирионов ВЛКРС показал наличие в составе вирионов четырех главных негликозилированных белков (p24,p15,p12,p10) и двух гликозилированных компонентов ( 2р51 gp30). Каждый тип белковых молекул и гликопротеидов содержат эпитопы к которым вырабатываются антитела.
Исследования в области молекулярной биологии ВЛКРС дали информацию, касающуюся РНК-генома и провирусной ДНК. Результаты изучения вирусного онкогенеза показали, что ретровирусы могут вызвать трансформацию клетки при интеграции их провирусной ДНК рядом с клеточными неактивными онкогенами. Поскольку провирусная ДНК содержит длинные концевые повторы последовательностей (ГТК), которые имеют промоторы похожие на клеточные для транскрипции иРНК, то интеграция провирусной ДНК сразу после неактивного онкогена приводит к экспрессии этого онкогена. В результате трансляции онкогенной иРНК происходит синтез онкогенного продукта, который участвует в процессе трансформации инфицированной клетки. Возможно, что в этом процессе заложен один из моментов, объясняющих восприимчивость или устойчивость отдельных животных к лейкозу.
Так, Р.А.Кукайн (1979) предполагает, что на интеграцию генома ВЛКРС с ДНК клетки решающее значение оказывают генетические и клеточные факторы хозяина. Данные о том, что экс-
